KR20050097964A - Tubular reactor for carrying out catalytic gas-phase reactions and method for operating said reactor - Google Patents

Tubular reactor for carrying out catalytic gas-phase reactions and method for operating said reactor Download PDF

Info

Publication number
KR20050097964A
KR20050097964A KR1020057014126A KR20057014126A KR20050097964A KR 20050097964 A KR20050097964 A KR 20050097964A KR 1020057014126 A KR1020057014126 A KR 1020057014126A KR 20057014126 A KR20057014126 A KR 20057014126A KR 20050097964 A KR20050097964 A KR 20050097964A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gas
oxidation
tubular reactor
reactor
gas introduction
Prior art date
Application number
KR1020057014126A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100679751B1 (en
Inventor
프리드리히 귀틀후버
만프레트 레어
Original Assignee
만 데베에 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 만 데베에 게엠베하 filed Critical 만 데베에 게엠베하
Priority to KR1020057014126A priority Critical patent/KR100679751B1/en
Publication of KR20050097964A publication Critical patent/KR20050097964A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100679751B1 publication Critical patent/KR100679751B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/32Packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit or module inside the apparatus for mass or heat transfer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/26Nozzle-type reactors, i.e. the distribution of the initial reactants within the reactor is effected by their introduction or injection through nozzles

Abstract

The invention relates to a tubular reactor for carrying out catalytic gas-phase reactions, containing a catalyst tube bundle (8) that is traversed by the relevant reaction gas mixture, is filled with a catalyst, extends between two tube sheets (4, 148) and around which flows a heat transfer medium contained within a surrounding reactor jacket (6). Said reactor also comprises gas entry and discharge hoods (2; 60) that cover the two tube sheets for supplying the relevant process gas to the catalyst tubes and for discharging the reacted process gas from the catalyst tubes. The reactor is characterised in that together with all the parts that come into contact with the process gas mixture, it is designed to have an appropriate strength for withstanding the deflagration and explosive pressures that are to be taken into account during its operation. The volume available to the process gas mixture prior to its entry into the catalyst tubes is restricted as much as possible in construction and flow engineering terms. The inventive reactor permits a higher charge of an explosion-critical component to be added to the process gas that is to be treated in a risk- free, economical manner and an explosion-critical range in the current gas composition to be traversed during the start-up phase of the reactor.

Description

촉매 기체상 반응을 실행하기 위한 관형 반응기와 상기 반응기의 작동 방법{TUBULAR REACTOR FOR CARRYING OUT CATALYTIC GAS-PHASE REACTIONS AND METHOD FOR OPERATING SAID REACTOR}TUBULAR REACTOR FOR CARRYING OUT CATALYTIC GAS-PHASE REACTIONS AND METHOD FOR OPERATING SAID REACTOR}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 관형 반응기와 상기 관형 반응기의 작동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tubular reactor according to the preamble of claim 1 and to a method of operating said tubular reactor.

이러한 종류의 관형 반응기는 예컨대 DE 100 21 986.1에 알려져 있다. 그러나, 이러한 특별한 경우에는 폭연 위험을 감소시키기 위해 반응기 안에 공급된 반응을 위한 처리 가스의 폭연 임계 요소가, 부분적으로 반응기 관들 바로 앞이나 반응기 관들 안에 추가된다. 또한, 이러한 요소에 이제까지 주어진 볼륨은 일반적이고 대략 둥근 지붕 모양의 가스 도입 후드의 내장품에 의해 작게 유지된다. 이러한 조치는 다음과 같은 인식에서 기인한다.Tubular reactors of this kind are known, for example, from DE 100 21 986.1. In this particular case, however, the deflagration critical element of the process gas for the reaction fed into the reactor is added, in part, directly in front of the reactor tubes or in the reactor tubes to reduce the risk of deflagration. In addition, the volume so far given to this element is kept small by the interior of the gas introduction hood of a general and approximately domed shape. This measure stems from the following perception:

1) 반응 설비의 크기와 관련하여 가능한 한 큰 생산 성과를 달성하기 위해서는 폭연 임계 요소들(예: 산소와 탄소)을 가지고 처리 가스의 공급을 가능한 한 크게 만드는 것이 바람직하다.1) It is desirable to make the supply of process gas as large as possible with deflagration critical elements (eg oxygen and carbon) in order to achieve the largest possible production performance with respect to the size of the reaction plant.

2) 폭연 위험은, 가스 공급 외에도 양 요소들이 함께 체류하는 시간이 지나 감에 따라 증가한다.2) The risk of deflagration increases over time, in addition to the gas supply, that both components stay together.

이제까지는, 폭연이 발생할 때 생기는 커다란 손상에 대하여 반응 설비 안에 파열판(bursting disk)을 설치하여 보호하고자 했다. 그러나, 공급량과 생산량을 계속 증가시키고자 한다면, 증가된 폭연 위험으로 인해 파열판을 사용하는 것은 충분하지 않다. 폭연 발생시 고가의 파열판을 사용하는 것은 비교적 오랜 기간의 수선작업과 사용 정지 기간을 요구한다. 파열판이 파열되면, 외부로 도달하는 압력 웨이브(pressure wave)와 연결되며, 이 압력 웨이브는 폭음으로서 아주 멀리까지 퍼진다. 이로 인해 견디기가 몇 배로 힘들다. 또한, 유해 가스가 배출될 수 있다. 또한, 폭연 후 파열판을 대체한 후 매번 반응기를 다시 시동시키는 것은 어렵고 시간을 요한다. 특히, 시동시 작동 상태에서 높은 공급량을 달성하기 위해서는 반응기에 현재 공급된 가스 화합물이 폭연 영역을 통과하는 것을 피하도록 해야한다. So far, attempts have been made to protect bursting disks in the reaction plant against large damages caused by deflagration. However, if one wants to continue to increase supply and output, using bursting discs is not enough due to the increased risk of deflagration. The use of expensive rupture discs in the event of deflagration requires a relatively long period of repair and downtime. When the rupture plate ruptures, it is connected to a pressure wave reaching outward, which spreads far and wide as a binge. This makes it hard to endure several times. In addition, harmful gases may be emitted. In addition, it is difficult and time consuming to restart the reactor each time after replacing the bursting disc after deflagration. In particular, in order to achieve a high feed rate in the operating state at start-up, it is necessary to avoid passing gaseous compounds currently supplied to the reactor through the deflagration zone.

폭연 범위는 두 개나 세 개의 구성요소 도식으로 나타낼 수 있으며(Henrikus Steen의 '폭연 보호에 대한 안내서(Handbuch des Explosionsschutzes)', WILEY-VCH 출판사, 1판(2000), 332 쪽 참조), 세 번째 요소는 희석을 위해 첨가된 비활성 기체(예: 질소)이다. 폭연 위험은 이외에도 압력, 온도, 기하학에 좌우되는 상기 도식의 창문 모양을 한 영역의 내부에만 존재한다는 것이 밝혀졌다.The deflagration range can be represented by a two or three component schematic (see Henrikus Steen's Handbuch des Explosionsschutzes), WILEY-VCH Publishing, 1st Edition (2000), page 332). Is an inert gas (eg nitrogen) added for dilution. It has been found that the deflagration risk is only present inside the windowed area of the schematic, which depends on pressure, temperature and geometry.

DE 198 06 810 A1에 의하면, 위험한 부작용과 점화 및 폭발을 방지하기 위해, 가스 도입측 튜브 시트의 온도는 상기 가스 도입측 튜브 시트의 위에 도포된 단열층에 의해 감소될 수 있다.According to DE 198 06 810 A1, in order to prevent dangerous side effects and ignition and explosion, the temperature of the gas introduction tube sheet can be reduced by an insulating layer applied on the gas introduction tube sheet.

EP 1 180 508 A1에 의하면, 반응기의 시동시 처리 가스 혼합물의 지속적인 측정과 변화를 통해 폭연 범위의 주위를 돌며, 먼저 비활성 기체가 첨가된다. 상기 비활성 기체는 반응이 생긴 후에 점점더 이미 반응한 처리 가스로 대체된다.According to EP 1 180 508 A1, the continuous measurement and change of the process gas mixture at the start-up of the reactor circulates around the deflagration range, with inert gas being added first. The inert gas is replaced by a process gas that has already reacted more and more after the reaction takes place.

도 1은 본 발명에 따른 관형 반응기의 가스 도입 후드(gas entry hood)를 포함하는 가스 도입측 튜브 시트의 반쪽 종단면도,1 is a half longitudinal cross-sectional view of a gas introduction side tube sheet comprising a gas entry hood of a tubular reactor according to the present invention;

도 2는 도 1의 II-II 선의 높이에서, 도 1에 도시된 튜브 시트의 가장자리 영역의 횡단면도,FIG. 2 is a cross-sectional view of the edge region of the tube sheet shown in FIG. 1, at the height of line II-II of FIG. 1, FIG.

도 3과 도 4는 도 1과 도 2와 유사한 도면으로서, 처리 가스의 공급을 위하여 종래의 가스 도입 후드 안에 내장품을 가진 실시예의 상세도,Figures 3 and 4 are views similar to Figures 1 and 2, detailing an embodiment with internals in a conventional gas introduction hood for the supply of process gas;

도 5는 도 1과 유사한 가스 도입측 튜브 시트와, 도 3과 유사한 접시(shell) 모양의 종래의 가스 도입 후드와 그 안에 마련된 내장품의 반쪽 종단면도,FIG. 5 is a half longitudinal cross-sectional view of a gas introduction side tube sheet similar to FIG. 1, a conventional gas introduction hood in the shape of a shell similar to FIG. 3, and an interior provided therein; FIG.

도 6a) 내지 도 6f)는 도 5에서 알 수 있는 바와 같은 반투성 패킹의 실시예들의 확대도,6a) to 6f) are enlarged views of embodiments of semipermeable packing as can be seen in FIG.

도 7은 도 5와 유사한 다른 실시예의 종단면도,7 is a longitudinal sectional view of another embodiment similar to FIG. 5;

도 8은 무엇보다도 가스 도입측의 튜브 시트를 위한 본 발명에 따른 관형 반응기의 내부에 배치되는 지주의 단면도,8 is a cross-sectional view of a post disposed inside of a tubular reactor according to the present invention for the tube sheet on the gas introduction side above all;

도 9는 냉각제 및/또는 가열제가 제공된 도 5와 유사한 가스 도입 후드의 종단면도,9 is a longitudinal cross-sectional view of a gas introduction hood similar to FIG. 5 provided with a coolant and / or a heating agent;

도 10은 반응기에 공급된 처리 가스와 관련하여 상기 장치들을 가지는 도 7과 유사한 도면,FIG. 10 is a view similar to FIG. 7 with the devices in connection with the process gas supplied to the reactor;

도 11은 도 1에 따른 가스 도입 후드와 연결되는 대안적인 처리 가스 공급부의 단면도이다.11 is a cross sectional view of an alternative process gas supply in connection with the gas introduction hood according to FIG. 1;

이러한 기초 하에서 본 발명의 목적은 무엇보다도 위험이 없고 경제적인 방식으로 가공을 위해 도달한 처리 가스의 공급을 계속 증가시킬 수 있도록 하는 것이다.Under this basis the object of the present invention is to enable, among other things, to continue to increase the supply of process gas reached for processing in a risk free and economical manner.

상기 목적은 본 발명에 의하여 청구항 1의 특징들에 의해 달성되며, 종속항들의 특징들도 이에 기여한다.The object is achieved by the features of claim 1 by the invention, and the features of the dependent claims contribute to it.

본 발명의 두 번째 목적은, 본 발명에 따른 관형 반응기의 특별한 특징들을 이용하여 경제적으로 작동시키는 것이다. 이러한 목적은 각 방법 청구항 48 및 49 항에 의해 달성된다.The second object of the invention is to operate economically using the special features of the tubular reactor according to the invention. This object is achieved by the methods 48 and 49 respectively.

본 발명에 따른 반응기는, 한편으로는 가공을 위해 도달한 처리 가스의 폭연 임계 공급으로 안전하게 가동될 수 있으며, 다른 한편으로는 시동시 점화력이 있는 영역을 통과할 수 있다. 이로써 시동 단계는 현저히 쉬워지고 가속화된다.The reactor according to the invention, on the one hand, can be safely operated with a deflagration critical supply of the process gas reached for processing, and on the other hand it can pass through the ignitable zone at startup. This makes the start-up step significantly easier and faster.

이하, 폭연(deflagration)과 폭발(detonation)을 구별하도록 한다. 하지만 상기 언급한 문서 EP 1 180 508 A1에서는 구별되지 않고 있다. 한 자리에서 발생하며 아음속 속도(subsonic velocity)로 전해지는 압력 웨이브를 야기하는 폭연과는 달리, 폭발은 매우 갑작스럽고 보다 강한 과정이다. 폭발은 주로 보다 특수한 가스 혼합물 외에도 구조에 좌우되는 일정한 시동 거리에 걸쳐 발생할 수 있는 폭발을 전제로 한다.Hereinafter, deflagration and detonation will be distinguished. However, it is not distinguished in the above mentioned document EP 1 180 508 A1. Unlike detonation, which occurs in one place and causes a pressure wave to be transmitted at subsonic velocity, the explosion is a very sudden and stronger process. Explosions are mainly based on explosions which can occur over a certain starting distance depending on the structure, in addition to the more specialized gas mixtures.

이하, 본 발명의 실시예들을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 폭연과 폭발 임계 영역에서 촉매 기체상 반응의 실행을 위한 본 발명의 관형 반응기의 가스 도입 단부를 도시하고 있다. 구체적으로 도 1에서는 특수하게 형성된 가스 도입 후드(2)와, 상기 가스 도입 후드의 아래에 놓여 있는 튜브 시트(4)와, 상기 튜브 시트에 연결된 반응기 재킷(6, reactor jacket)과, 링 모양의 촉매 튜브 다발(8, 도 1에서 파선으로만 암시되어 있음)과, 가스 도입 후드(2)에 이르는 가스 도입 파이프 커넥션(10)을 볼 수 있다. 보통, 적합한 촉매충전(catalytic filling)을 포함하는 튜브 다발(8)은 반응기 재킷(6)의 내부에서(어떤 방법으로든 작동시에) 유동적인 열 전달 매체가 둘레를 흐르고, 상기 반응기 재킷 위로는 촉매관을 따라서 적합한 온도 프로파일(temperature profile)이 유지되고 잉여의 반응열은 배출된다.Figure 1 shows the gas introduction end of the tubular reactor of the present invention for carrying out a catalytic gas phase reaction in the deflagration and explosion critical zones. Specifically, in FIG. 1, a specially formed gas introduction hood 2, a tube sheet 4 lying under the gas introduction hood, a reactor jacket 6 connected to the tube sheet, and a ring shape A catalyst tube bundle 8 (only implied by dashed lines in FIG. 1) and a gas introduction pipe connection 10 leading to the gas introduction hood 2 can be seen. Usually, a tube bundle 8 comprising a suitable catalytic filling is flowed around by a flowable heat transfer medium inside the reactor jacket 6 (when operating in any way) and over the reactor jacket A suitable temperature profile is maintained along the tube and excess heat of reaction is discharged.

계속해서 도 1에서 알 수 있듯이, 튜브 시트(4)에 가스 도입 후드를 설치하고 패킹하기 위해 사용되는 견고한 가장자리 플랜지(12)를 제외하고는, 가스 도입 후드(2)는 비교적 평평하고 대략 트럼펫 마우스피스 모양으로 형성된다. 따라서, 가스 도입 후드와 튜브 시트(4) 사이에는 평평한 가스 분배 영역(14)이 생기며, 이 가스 분배 영역은 끊임 없이(즉, 중단 없이, 킥 사이트(kink site)나 이와 유사한 것이 없이) 가스 도입 파이프 커넥션(10)에 연결된다. 튜브 시트(4)에 가스 도입 후드(2)를 설치하는 것은, 둘레에 배치된 나사못들(도면에는 암시만 되어 있음)에 의해 이루어진다.As can be seen in FIG. 1, the rigid edge flange 12 is used to install and pack a gas introduction hood to the tube sheet 4. Except for the gas introduction hood 2, the gas introduction hood 2 is relatively flat and shaped like a trumpet mouthpiece. Thus, there is a flat gas distribution region 14 between the gas introduction hood and the tube sheet 4, which is constantly introduced (ie without interruption, without a kick site or the like). It is connected to the pipe connection 10. The installation of the gas introduction hood 2 in the tube sheet 4 is made by screws (only indicative in the drawings) arranged around it.

가스 분배 영역(14)에서 촉매관에 공급된 처리 가스가 가능한 한 같은 모양으로(즉, 특히 소용돌이 없이, 체류 없이) 촉매관들로 흘러가도록 상기 가스 분배 영역(14)의 크기가 정해진다. 이때, 가스 분배 영역의 할당은 대략 처리 가스에서 방사상 흐름 요소들이나 정적인 압력이 방사상 방향으로 불변하도록 이루어진다. 혼합 형태들도 가능하다. 즉, 다른 쪽의 가스 도입 후드(2)의 트럼펫 마우스피스 모양도 대략 원추형의 링 요소들(도시되지 않음)과 가까워질 수 있다. 가스 분배 영역(14)로 들어갈 때 가스 흐름이 변하지 않도록 하기 위해, 가스 도입 파이프 커넥션(10)의 아래와 튜브 시트(4) 위에는 가시 모양의 유동 드로우바(16, drawbar)가 배치된다. 튜브 시트(4)의 중간에서 가스가 정면으로 부딪치는 것을 방지하기 위해, 상기 유동 드로우바는 동시에 디스플레이서(displacer)를 형성한다. 본 실시예에서 가스 분배 영역(14)의 최저 높이는 실링 링(18)에 의해 한정되는 높이에 정해지며, 상기 실링 링에 의해 상기 가스 분배 영역(14)은 외부에서 밀폐될 수 있다. 가스 분배 영역의 최저 높이는 반응기의 설계 과정에서 정해지며, 반응기 둘레의 어느 위치에서도 예를 들면 후드(2) 및/또는 튜브 시트(4)의 평평하지 않은 곳으로 인해 영(zero)이 되지 않아야 한다. 필요하다면 후드 및/또는 튜브 시트는 동일한 자리에서 표면 마무리(facing)가 되어야 한다.The gas distribution region 14 is sized such that the process gas supplied to the catalyst tube in the gas distribution region 14 flows into the catalyst tubes in the same shape as possible (ie, especially without vortex, without retention). At this time, the allocation of the gas distribution region is made so that the radial flow elements or the static pressure in the process gas is constant in the radial direction. Mixed forms are also possible. That is, the shape of the trumpet mouthpiece of the gas introduction hood 2 on the other side can also be close to the ring elements (not shown) which are approximately conical. In order to ensure that the gas flow does not change when entering the gas distribution region 14, a visible drawbar 16 is arranged below the gas introduction pipe connection 10 and above the tube sheet 4. The flow drawbars at the same time form a displacer in order to prevent the gas from hitting head-on in the middle of the tube sheet 4. In this embodiment, the lowest height of the gas distribution region 14 is determined to a height defined by the sealing ring 18, by which the gas distribution region 14 can be sealed from the outside. The lowest height of the gas distribution zone is determined during the design of the reactor and should not be zero at any position around the reactor, for example due to the unevenness of the hood 2 and / or the tube sheet 4. . If necessary, the hood and / or tube sheet should be surface facing in the same place.

가장 바깥쪽 촉매관들(예컨대, 20)의 방사상 외부 간격, (가장 바깥쪽 촉매관들로의 가스 도입을 방해하지 않으면서) 가스 분배 영역(14)의 내부의 데드 볼륨(22, dead volume)을 구조적으로 피할 수 없기 때문에, 그리고 이러한 데드 볼륨이 처리 가스의 원하지 않는 체류를 야기할 수 있기 때문에, 이 장소에는 처리 가스를 데드 볼륨(22)에서 밀어내거나 또는 적어도 폭연 비임계 합성물로 희석하기 위한 조치들이 취해진다. 즉, 우려되는 폭연반응과 관련하여 비활성 가스의 주입(inject)이 이루어진다. 예를 들면 N2 와 같은 비활성 가스, 작동에 맞게 실행된 반응의 진행시 생기는 부수물질(예를 들면 CO2), 때로는 간단하게 공기 또는 이러한 가스들의 화합물일 수 있다.Radial outer spacing of the outermost catalyst tubes (eg 20), dead volume 22 inside the gas distribution region 14 (without disturbing gas introduction into the outermost catalyst tubes). Because this is not structurally inevitable, and because such dead volumes can cause unwanted retention of the processing gas, this site is intended to push the processing gas out of the dead volume 22 or at least dilute it with a deflagration non-critical composite. Measures are taken. In other words, an inert gas is injected in connection with the deflagration reaction of concern. For example N 2 And incidental matter produced when the progress of the reaction run for the inert gas, the operation of (for example CO 2), and sometimes may be simply air or a compound of such a gas.

도 1에 의하면, 관련 가스(이하, 플러싱 가스(flushing gas)라 함)는 튜브 시트(4)의 둘레에 있는 링 도관(24)을 통과하고, 튜브 시트(4)의 둘레를 따라서 상기 규칙적인 간격으로 내부로 분기된 채널들(26) 및 이 채널들(26)에서 위로 분기된 노즐 구멍들(28)을 통해 주입된다. According to FIG. 1, the associated gas (hereinafter referred to as flushing gas) passes through a ring conduit 24 around the tube sheet 4, and the regular gas along the circumference of the tube sheet 4. It is injected through channels 26 branching inwardly at intervals and nozzle holes 28 branching up in these channels 26.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 노즐 구멍들(28)은 튜브 시트(4)의 원주방향으로 기울어져 있다. 튜브 시트에서 나오는 가스로 방사상의 흐름 요소를 형성하고, 이러한 방식으로 전체 데드 볼륨(22)을 흐르기 위해서이다.As can be seen in FIG. 2, the nozzle holes 28 are inclined in the circumferential direction of the tube sheet 4. This is to form a radial flow element with the gas exiting the tube sheet and to flow the entire dead volume 22 in this manner.

도 3과 도 4는 본 발명에 따른 관형 반응기의 가스 도입 단부의 다른 실시예를 도시한 것이다. 접시 모양의 통상적인 가스 도입 후드(가장자리(40)만 도시되어 있음)의 내부에, 가스 분배 영역(14)을 한정하는 내장품(42)을 볼 수 있다. 도 1과 도 2와 동일한 부분들은 동일한 참조부호를 사용하였다.3 and 4 show another embodiment of the gas introduction end of the tubular reactor according to the invention. Inside the dish-shaped conventional gas introduction hood (only the edge 40 is shown), the interior 42 defining the gas distribution region 14 can be seen. The same parts as in Fig. 1 and Fig. 2 have the same reference numerals.

상기된 실시예와는 달리, 여기에서는 데드 볼륨(22)으로 들어가야 하는 플러싱 가스를 위한 링 도관(44)은 가스 입구 후드의 가장자리(40)를 에워싼다. 따라서, 통과 채널들(46)은 채널들(26)과 비교하여 방사상으로 가장자리(40)를 관통하여 지나간다. 채널들(46)은 데드 볼륨(22)을 가능한 한 완전하게 흐르기 위해 가장자리(40) 내부로 향하고 가스의 배출을 위해 접선방향으로 향하는 노즐(50)을 가진 어댑터(48)에 이어진다.Unlike the embodiment described above, here the ring conduit 44 for the flushing gas which has to enter the dead volume 22 surrounds the edge 40 of the gas inlet hood. Thus, the passing channels 46 pass radially through the edge 40 as compared to the channels 26. Channels 46 are connected to adapter 48 with nozzles 50 directed into the edge 40 to flow dead volume 22 as completely as possible and tangentially for the release of gas. It leads.

도 5는 도 3과 유사한 접시 모양의 가스 도입 후드의 내부에 내장품(42)이 제공된다. 도시된 바와 같이, 내장품(42)은 스터드(64, stud)와 가스 도입 파이프 커넥션(10)을 통하여 가스 도입 후드(60)에(정확하게 얘기하면 가스 도입 후드의 쉘(62)에) 자유롭게 매달려 고정된다. 필요하다면 가스 분배 영역(14)에 등장하는 폭연과 폭발 힘이 쉘(62)로 도입되는 방식으로 고정된다. 이러한 힘들을 가능한 한 잘 수용할 수 있기 위해, 쉘(62)은 돔형상(dome-shaped)을 가진다.5 is provided with an interior 42 in the interior of a dish-like gas introduction hood similar to FIG. 3. As shown, the interior 42 freely hangs and secures to the gas introduction hood 60 (to be exact, shell 62 of the gas introduction hood) via a stud 64 and a gas introduction pipe connection 10. do. If necessary, the deflagration and explosion forces appearing in the gas distribution region 14 are fixed in such a way that they are introduced into the shell 62. In order to accommodate these forces as well as possible, the shell 62 has a dome-shaped shape.

본 실시예에서, 내장품(42)은 약간 원추형의 와셔(66, washer)와 내부와 아래가 둥글게 된 프로파일 링(68, profile ring)으로 구성되며, 내장품의 가장자리(70)에서 반투성 패킹(72)에 의해 튜브 시트(4) 상에서 지지된다. 반면, 가스 도입 후드(60)는 내장품(42)의 외부에서 데드 볼륨(22)을 위한 플러싱 가스로 채워진다. 플러싱 가스는 여기서부터, 도관(74)을 통해 가스 도입 후드(60)로 공급되는 정도로, 반투성 패킹(72)을 통해 균일하게 데드 볼륨(22)으로 들어간다.In this embodiment, the interior 42 consists of a slightly conical washer 66 and a profile ring 68 rounded inside and bottom, with a semipermeable packing 72 at the edge 70 of the interior. Is supported on the tube sheet 4. In contrast, the gas introduction hood 60 is filled with a flushing gas for the dead volume 22 outside of the interior 42. The flushing gas here enters the dead volume 22 uniformly through the semipermeable packing 72 to the extent that it is supplied to the gas introduction hood 60 through the conduit 74.

DE 44 07 728 CI에 기재된 바와 유사하게, 본 실시예에서 가스 도입 후드(60)는, 더 상세하게는 상기 가스 도입 후드의 견고한 가장자리(40)는 튜브 시트(4)에 대하여 용접 립 실(76, lip-seal)에 의해 밀폐된다. 그러나, 상기 실시예들에서의 실링 링(18)과 같은 실링 링이 사용될 수도 있다. 컨파이닝 플루이드(confining fluid)로서 작용하기 위해, 플러싱 가스는 외부공기에 대하여, 물론 가스 분배 영역(14)에 대해서도 과중 압력을 받는다.Similar to that described in DE 44 07 728 CI, in this embodiment the gas introduction hood 60, more particularly, the rigid edge 40 of the gas introduction hood has a weld lip seal 76 against the tube sheet 4. It is sealed by lip-seal. However, a sealing ring such as the sealing ring 18 in the above embodiments may be used. In order to act as a confining fluid, the flushing gas is subjected to an overpressure on the outside air as well as on the gas distribution region 14.

도 6a) 내지 6f)는 도 5의 반투성 패킹(72)으로 고려될 수 있는 여러 가지 실시예들을 도시하고 있다. 도 6a)에 따르면, 반투성 패킹(72)은 구멍이 있는 약간 압축이 가능한 물질, 예컨대 내장품(42)의 링 모양 돌출부(82)에 의해 튜브 시트(4)의 환상 구르브(84)로 압착되는 흑연조직으로 이루어진 원형 횡단면의 링 이거나 또는 타원형의 횡단면을 가진 링(80)으로 구성된다. 도 6b)에 따르면, 패킹(72)은 C형태로 홈이 형성되며 바람직하게는 금속의 고리(86)로 구성된다. 상기 고리는 그 외부면에서 튜브 시트(4)를 향해 규칙적으로 분배된 다수의 방사상 또는 약간 접선 방향의 홈(88)을 갖는다. 도 6c)에 따르면, 반투성 패킹은 도 6a)의 돌출부(82)와 유사한 돌출부(94)에서 방사상 또는 약간 접선방향의 구멍들(92)과, 실링 링(18)과 유사한 견고하고 탄력있는 실링 링(90)으로 구성된다. 도 6d)에 따르면, 패킹(72)은 금속이나 그 외의 하드 탄성(hard-elastic) 물질로 이루어지며 기본적으로 원형 횡단면을 가진 방사상 또는 약간 접선 방향의 홈(96)이 마련된 링(98)으로 형성된다. 상기 링은 돌출부(82)와 유사한 돌출부(102)의 내부의 환상 구르브(100)에 놓인다. 도 6e)와 도 6f)에 따르면, 굽혀진 횡단면의 금속판(sheet metal) 프로파일 링들(104 또는 106)이 패킹(72)으로 사용되며, 도 6e)에 도시된 바와 같이 튜브 시트(4)를 향해 홈(88)과 유사한 홈(108)을 가질 수 있다. 플러싱 가스를 위해 어느 정도 큰 평균 횡단면을 가능하게 하기 위해, 상기 프로파일 링들은 한쪽으로 작용하는 과중 압력에 대하여 구부러질 수 있다.6A) through 6F) illustrate various embodiments that may be considered the semipermeable packing 72 of FIG. 5. According to FIG. 6 a), the semipermeable packing 72 is pressed into an annular groove 84 of the tube sheet 4 by a slightly compressible material with holes, such as a ring-shaped protrusion 82 of the interior 42. It consists of a ring of circular cross section made of graphite or a ring 80 having an elliptical cross section. According to FIG. 6b), the packing 72 is grooved in the form of C and preferably consists of a ring 86 of metal. The ring has a plurality of radial or slightly tangential grooves 88 regularly distributed on its outer face towards the tube sheet 4. According to FIG. 6C), the semipermeable packing has radial or slightly tangential holes 92 in the protrusion 94, similar to the protrusion 82 of FIG. 6A), and a rigid and resilient sealing ring similar to the sealing ring 18. It consists of 90. According to FIG. 6D), the packing 72 is formed of a ring 98 made of metal or other hard-elastic material and basically provided with a radial or slightly tangential groove 96 with a circular cross section. do. The ring rests on an annular groove 100 inside the protrusion 102 similar to the protrusion 82. According to FIGS. 6E and 6F, bent cross section sheet metal profile rings 104 or 106 are used as the packing 72, and towards the tube sheet 4 as shown in FIG. 6E). It may have a groove 108 similar to the groove 88. In order to enable a somewhat larger average cross section for the flushing gas, the profiling rings can be bent against an overpressure acting on one side.

도 7은 도 5와 유사한 구성을 도시하고 있으나, 플러싱 가스는 튜브 시트(4)를 관통하여, 용접 립 실(76)과 유사한 용접 립 실(122)과, 새지 않게 연결된 두 개의 금속판 링들(124, 126) 사이의 링 형 공간(120)으로 방사상으로 내장품(42)의 외부에서 유입된다. 내장품(42)의 가장자리에 새지 않게 형성되는 기본적으로 원통형인 금속판 링(126)은, 도 5의 반투성 패킹(72)과 유사하게 가스 분배 영역(14)을 향한 반투성 패킹을 형성하기 위해, 튜브 시트(4)의 환상 구르브(128) 안에 느슨하게 다다른다. 본 실시예에서, 도 5의 스터드들(64)은 작은 구멍이 있는 원통형 금속판(130)으로 대체된다.FIG. 7 shows a configuration similar to that of FIG. 5, but the flushing gas penetrates the tube sheet 4, the weld lip seal 122 similar to the weld lip seal 76, and two metal plates which are not leaking. Radially outside the interior 42 into the ring-shaped space 120 between the rings 124, 126. The essentially cylindrical metal plate ring 126 formed at the edges of the interior 42 is formed of a tube sheet to form a semipermeable packing towards the gas distribution region 14, similar to the semipermeable packing 72 of FIG. 5. Loosen in the annular groove 128 of (4). In this embodiment, the studs 64 of FIG. 5 are replaced with a cylindrical metal plate 130 with a small hole.

도 8은 가스 도입 영역에서 폭연이나 폭발이 생길 경우, 가스 도입측 튜브 시트(4)가 어떻게 반응기의 가스 배출 단부을 향해 받쳐질 수 있는가를 보여준다. 도시된 예에서, 지주(140)는 다수의 날이 있는(multi-winged) 금속부품으로 이루어지고, 기본적으로 십자형으로 배치된 두 개의 금속판(141)으로 만들어지며, 상기 금속판들은 바람직하게는 느슨하게 튜브 시트(4)의 아랫면의 구르브(142)와 맞물리고 튜브 다발(8)의 적절한 방사상 라인에 위치된다. 추가적으로, 도시된 바와 같이, 튜브 시트(4)의 중앙은 구멍 근처에 있는 튜브가 없는 중간영역(144)의 내부에서 비스듬한 버팀대들이나 금속판 원뿔(146)에 의해 금속판들(141)에 지지된다. 이렇게 함으로써, 상황에 따라 하나의 금속판(141)만으로도 가능하다. 따라서, 특히 튜브가 없는 두 개의 통로들로 절약될 수 있다. 원통형, 각기둥형, 또는 피라미드형 금속부품들로 금속판 원뿔(146)을 대체할 수 있다.8 shows how the gas introduction side tube sheet 4 can be supported towards the gas discharge end of the reactor when deflagration or explosion occurs in the gas introduction zone. In the example shown, the strut 140 consists of a multi-winged metal part, essentially made of two metal plates 141 arranged in a cross shape, the metal plates preferably being loosely tubed. It engages with the grooves 142 on the underside of the seat 4 and is located in the appropriate radial line of the tube bundle 8. In addition, as shown, the center of the tube sheet 4 is supported on the metal plates 141 by oblique braces or metal plate cones 146 inside the tubeless intermediate region 144 near the aperture. In this way, only one metal plate 141 is possible depending on the situation. Thus, it can be saved especially with two passages without a tube. Cylindrical, prismatic, or pyramidal metal parts may replace the plate cone 146.

도시된 바와 같이, 반드시는 아니지만 지주(140)는 가스 배출측 튜브 시트(148, gas output-side tube sheet)까지, 또는 분리 디스크까지 연장될 수 있다. 그러나 어떤 경우든 상기 지주는 반응기 재킷(6)에 지지력을 도입할 수 있어야 한다. 여러 가지 열팽창의 조정을 위해, 금속판들은 특히 가스 도입측 튜브 시트(4)의 근처에서 141과 같은 금속판들과, 종방향 응력 완화 슬롯(150)과, 반응기 재킷(6)과의 연결부에서 리세스(152)를 갖는다. 또한, 유동기술적인 관점으로나 중량 절약 때문에 목적에 맞는다면 어디서나 상기 금속판들은 작은 구멍이 있을 수 있으며 비계 구조에 의해 대체될 수 있다. 특히, 가스 배출측 튜브 시트(148) 상에 지주(140)가 배치되는 것의 장점은 구멍을 관통하여 가스 배출실에 전달되거나 또는 그 곳에서 재점화(reignition)에 의해 생길 수 있는 폭연압력에 대하여 상기 튜브 시트도 지지될 수 있다는 점이다. As shown, but not necessarily the strut 140 may extend to a gas output-side tube sheet 148, or to a separation disc. In any case, however, the strut must be able to introduce a bearing force to the reactor jacket 6. For the adjustment of various thermal expansions, the metal plates are recessed at the connection with the metal plates, such as 141, the longitudinal stress relief slot 150 and the reactor jacket 6, especially in the vicinity of the gas introduction side tube sheet 4. Has 152. In addition, the metal plates may have small holes and may be replaced by scaffolding structures wherever suitable for the purpose, either from a fluid technical standpoint or because of weight savings. In particular, the advantage of having the support 140 disposed on the gas discharge tube sheet 148 is that it can be passed through the aperture to the gas discharge chamber or against deflagration pressures that may be created by reignition there. The tube sheet can also be supported.

DE 198 06 810 A1에 의하면, 가스 도입측 튜브 시트(4)는 가스 분배 영역(14)을 "차갑게" 유지시켜 폭연이나 폭발의 경향을 낯추기 위해 단열 처리될 수 있다(도시되지 않음).According to DE 198 06 810 A1, the gas introduction side tube sheet 4 may be thermally insulated (not shown) to keep the gas distribution region 14 "cold" to reduce the tendency of deflagration or explosion.

도 9에는, 도 5 또는 도 7과 유사한 구성에서 동일한 목적을 위해 가스 도입 후드(2)의 안과 상기 가스 도입 후드의 다양한 장소에 냉각제 채널들(160)이 구비된 형태가 도시되어 있다. 상기 냉각제 채널들은 또한 특히 반응기를 가동하기 시작할 때 가열제 채널로 쓰이며, 열응력을 없애는 데 기여할 수도 있다.9 shows coolant channels 160 provided in the gas introduction hood 2 and in various places in the gas introduction hood for the same purpose in a configuration similar to FIG. 5 or FIG. 7. The coolant channels are also used as heating channel, especially when starting the reactor, and may contribute to the elimination of thermal stress.

도 10은 처리 가스의 준비를 위한 상기 수단들을 가지는 도 7에 따른 반응기의 가스 도입 단부(170)을 도시하고 있다. 본 실시예에서, 적당한 온도와 적당한 압력하에 있는 처리 가스 기본 요소(소위 주류(main flow)인 공기를 예로 들 수 있다)를 위한 주 파이프(172)의 임의의 장소(174)에서 두 번째 처리 가스 요소(예를 들면 탄화수소 가스)가 아직 폭연 능력의 화합물을 발생시킬 수 없는 량으로 공급된다. 반면, 176과 178에서 두 번째나 그 밖의 처리 가스 요소들의 그 밖의 부분량들은 역류 방지 밸브 배열(180, check(non-return) valve arrangement)에 뒤이어 첨가될 수 있다. 최후의 공급부(178, feed-in point) 뒤에서, 처리 가스들은 폭발할 수 있는 영역에 위치한다.FIG. 10 shows the gas introduction end 170 of the reactor according to FIG. 7 with said means for preparation of process gas. In this embodiment, the second process gas at any location 174 of the main pipe 172 for the process gas base element (such as the so-called main flow) at a suitable temperature and under a suitable pressure. Urea (e.g., hydrocarbon gas) is supplied in an amount not yet capable of generating compounds of deflagration capability. In contrast, other portions of the second or other process gas elements at 176 and 178 may be added following a check (non-return) valve arrangement (180). Behind the last feed-in point 178, process gases are located in areas where they can explode.

그 후, 수송된 전체 처리 가스 요소들은 잇달아 있는 다수의 믹서들(182, 184, 186)을 통하여 조심스럽게(즉, 예컨대 교란 운동을 피하면서) 다수의 좌표들에서 혼합된다. 이때, 와이어링(wiring)시 불연속을 피하도록 주의한다. 또한, 높은 폭연 압력이 생기는 것을 방지하기 위해, 역류 방지 밸브 배열(180)와 가스 도입 후드(2) 사이의 도관(188)을 가능한 한 짧게 유지한다. 이러한 점은 특히 폭발의 시작이 염려될 때 적용된다. 역류 방지 밸브 배열(180)은, 만일의 경우 도관(188)에서 또는 이에 이어서 생기는 압력 웨이브(pressure wave)가 파이프(172) 안으로 계속되어 이러한 공급 장치들에서 손상을 끼칠 수 있는 것을 방지한다. 역류 방지 밸브 배열(180)은 챔버(190)안에 위치하며, 상기 챔버는 동시에 상기 압력 웨이브에 대해 원하는 압력 완화 볼륨을 형성한다. 챔버(190)는 임의의 형상을 가질 수 있으며, 상부로 향하여 임의의 볼륨을 가질 수 있다. 그 밖의 챔버들도 추가 단계에서 동일한 자리에 들어갈 수 있다. 바람직하게는 첫 번째 공급부(174, feed-in point) 뒤에, 목적에 부합되게는 역류 방지 밸브 배열(180)의 앞에, 믹서가 구비된 수 있다(도시되지 않음). 그러나, 이러한 방식으로 우수한 혼합을 달성하기 위해 공급부(174)는 역류 방지 밸브 배열(180)의 상당이 앞에 놓일 수 있다. 다른 한편으로는, 경우에 따라서 역류 방지 밸브 배열(180)에 이어서, 단 하나의 추가 공급부(예를 들면, 176)와 단 하나의 믹서가 제공될 수 있다. The entire process gas elements transported are then mixed at multiple coordinates carefully (ie, avoiding disturbance motion, for example) through successive multiple mixers 182, 184, 186. At this time, care should be taken to avoid discontinuities during wiring. In addition, the conduit 188 between the non-return valve arrangement 180 and the gas introduction hood 2 is kept as short as possible to prevent high deflagration pressures from occurring. This applies especially when the start of the explosion is concerned. The non-return valve arrangement 180 prevents the pressure wave that would otherwise occur in the conduit 188 and subsequently into the pipe 172 and cause damage in these supplies. The non-return valve arrangement 180 is located in the chamber 190, which simultaneously forms the desired pressure relief volume for the pressure wave. Chamber 190 may have any shape and may have any volume directed upwards. Other chambers may enter the same place in a further step. A mixer may be provided (not shown), preferably after the first feed-in point 174, and in front of the non-return valve arrangement 180, if desired. However, in order to achieve good mixing in this manner, supply 174 may be preceded by a substantial amount of non-return valve arrangement 180. On the other hand, in some cases, following the non-return valve arrangement 180, only one additional supply (eg 176) and only one mixer may be provided.

역류 방지 밸브 배열(180), 챔버(190), 도관(188), 안에 들어 있는 믹서들(182 내지 186), 공급 장치들, 반응기 자체는 가장 심각한 경우 내부나 주변에서 생길 수 있는 폭연 압력 또는 폭발 압력에 견딜 수 있는 경도를 가지도록 설비되어야 하는 것은 당연하다. 상기한 바와 같이 이러한 점은 상기 모든 조치들에 불구하고 폭발과 폭연을 가능한 한 최대로 피하기 위하여 중요하다. Non-return valve arrangement 180, chamber 190, conduit 188, mixers 182-186 contained therein, feeders, reactor itself are the most serious deflagration pressures or explosions that can occur in or around the worst case. It is natural to be equipped with a hardness that can withstand pressure. As noted above, this is important to avoid explosions and deflagrations to the greatest extent possible, despite all the above measures.

도 11은 원칙적으로 도 10의 구성과 유사하나, 도 1에 따른 가스 도입 후드(2)를 구비하며 믹서들과 도관(188) 안의 만곡부분이 생략되었다. 상기 만곡부분은 이 경우 매우 짧게 생략된다. 어떤 경우이건 믹서들은 가스 흐름을 방해한다. 따라서, 처리 가스는 폭연이 생기기 더 쉽다. 특히 폭연 임계 처리 가스 혼합물을 생산하기 위해 가능한 한 믹서를 피하고자 한다. 또한, 폭발의 발전을 위해 고려되는 스타팅 거리(starting distance)를 줄이고자 한다.FIG. 11 is in principle similar to the configuration of FIG. 10, but with the gas introduction hood 2 according to FIG. 1 and the curved part in the mixers and conduits 188 is omitted. The curved part is omitted very short in this case. In any case, the mixers interfere with the gas flow. Thus, the process gas is more likely to deflagrate. In particular, the mixer is to be avoided as much as possible in order to produce a deflagration critical process gas mixture. It also attempts to reduce the starting distance that is considered for the development of the explosion.

도 11에 따르면, 역류 방지 밸브 배열(180)은 가스 도입 후드(2) 위 중앙에 가스 도입 파이프 커넥션(10)의 축 위에 배열되며, 도 10의 양 공급부들(176, 178) 대신에 단 하나의 정밀 주입(inject) 장소, 또는 정밀 주입 장치(192)가 제공된다. 반면, 믹서들은 없다. 정밀 주입 장치(192)는 다수의(즉, 적어도 5) 바람직하게는 50 pro ㎡ 또는 이 이상의 도관 횡단면 상에 분배된 주입 장치들(194)을 가진다. DE 100 21 986 A1의 촉매관 입구에 있는 주입 장치들과 유사하게, 상기 주입 장치들은 노즐들과 개별 스로틀링(throttling) 요소들이 제공되도록 형성되고 및/또는 주입된 처리 가스 요소에 소용돌이(swirl)를 형성할 수 있다. 이러한 방식으로, 두 번째 처리 가스 요소(예를 들면, 탄화수소)의 공급은 매우 섬세하고 규칙적으로 이루어 질 수 있다. 따라서, 동질의 처리 가스 흐름을 이루기 위한 믹서들은 필요하지 않다. According to FIG. 11, the non-return valve arrangement 180 is arranged on the axis of the gas introduction pipe connection 10 in the center above the gas introduction hood 2, with only one instead of both supplies 176, 178 of FIG. 10. Precision injection site, or a precision injection device 192 is provided. On the other hand, there are no mixers. The precision injection device 192 has a plurality of injection devices 194 distributed over (ie at least 5) preferably 50 pro m 2 or more conduit cross section. Similar to the injection devices at the catalyst tube inlet of DE 100 21 986 A1, the injection devices are configured to provide nozzles and individual throttling elements and / or swirl the injected processing gas element. Can be formed. In this way, the supply of the second process gas element (eg hydrocarbon) can be very delicate and regular. Thus, mixers are not needed to achieve homogeneous process gas flow.

원칙적으로, 주입된 처리 가스 요소는 유동 형태와 가스형태로 있을 수 있으며 차거나 가열되어 있을 수 있다. 유동 형태에서는 주입된 처리 요소를 비활성 기체를 통하여 주입하는 것이 가능하다. 연소 엔진의 실린더 공간으로 연료를 공급할 때 실행되는 것과 유사하게, 어떤 경우든 분출 발발과 함께 부분 기화를 야기하기 위하여 높은 압력을 가지고 주입이 이루어질 수 있다.In principle, the injected process gas element can be in flow and gas form and can be cold or heated. In flow form it is possible to inject the injected treatment element through an inert gas. Similar to what is done when fueling the cylinder space of a combustion engine, injection can be made with a high pressure to cause partial vaporization with a blowout in any case.

주입 영역에는 재킷 히팅(jacket heating)이 제공될 수 있으며, 이와 일치하여 두 번째 처리 요소를 위한 수송관들은 가열되거나 단열 처리될 수 있다.Jacket heating may be provided in the injection zone, in line with which the conduits for the second treatment element may be heated or insulated.

반응기 요소들의 강도측정은 가공되는 물질의 종류와 농도에 따라 달라진다. 일반적으로, 반응기 요소들의 강도측정은 정지된 작동시 이루어진다. 상기 기재한 방식의 관형 반응기를 가동하기 시작할 때, 어떠한 경우라도 작동을 위해 견적을 낸 폭연 강도를 넘지 않도록 주의한다. 보통의 경우, 단 하나의, 즉 각 처리 가스 기초 요소(주류)를 가지고 시작한다. 특정 대량 흐름이 도달하면, 두 번째 처리 가스 요소를 추가한다. 작동시 설비 자체에서 예를 들면 CO2와 같은 비활성 기체가 생기면, 기본적으로 EP 1 180 508 A1에 따라 상기 비활성 기체를 끌어와 가동을 시작할 수 있다. 시동시 추가적으로 비활성 기체를 수송해야 할지 또는 폭연의 강렬함 또는 폭발의 강렬함이 예를 들면 단지 압력과 온도의 변화를 통해 감소될 수 있는지는 공정 디자인에 따른다.The strength measurement of the reactor elements depends on the type and concentration of material to be processed. In general, the strength measurement of reactor elements is performed during stationary operation. Is done. When starting to operate the tubular reactor of the type described above, care should be taken not to exceed the deflagration strength quoted for operation in any case. Normally, you start with just one, ie each process gas foundation element (mainstream). When a certain mass flow is reached, a second process gas element is added. In operation, if an inert gas such as, for example, CO 2 is generated in the plant itself, it can basically be drawn up and started to operate according to EP 1 180 508 A1. Whether the inert gas should be transported additionally at start-up or whether the intensity of deflagration or the intensity of explosion can be reduced, for example only through changes in pressure and temperature, depends on the process design.

이미 언급한 바와 같이, 시동은 이미 점화능력이 있는 영역으로 통할 수 있다. 작동시와 마찬가지로, 시동시에도 처리 가스 혼합물 외에도 또 다른 파라미터,예컨대 압력과 온도가 고려될 수 있다. 압력과 온도는 폭연 반응과 폭발 반응에 대해 영향을 미친다. 시동 중 압력과 온도를 변화시키는 것이 가능하다. 즉, 가스 분배 영역(14)에서 온도가 올라가는 동안 시동시 압력이 감소될 수 있다. 늦어도 시동 단계의 끝에서 압력과 온도는 정해진 작동수치로 올라간다.As already mentioned, the starting can lead to an area that is already ignitable. As in operation, other parameters, such as pressure and temperature, in addition to the process gas mixture may also be considered at startup. Pressure and temperature affect the deflagration and explosion reactions. It is possible to change the pressure and temperature during startup. That is, the pressure at startup can be reduced while the temperature rises in the gas distribution region 14. At the end of the start-up phase, pressure and temperature rise to the specified operating values.

관형 반응기가 적은 폭연 위험과 적은 폭연 압력을 가지는 아래쪽 폭연 영역에서 가동되고 주류에 리사이클(recycle) 가스가 반응기에서 비활성 기체로서 첨가되면, 시동은 예컨대 다음과 같이 이루어질 수 있다:If the tubular reactor is operated in the lower deflagration zone with low deflagration risk and low deflagration pressure and recycle gas is added to the mainstream as inert gas in the reactor, the start-up can be made as follows:

먼저, 주 파이프(172)에 주류로서 공기 또는 산소가 공급된다. 그런 후, 주입장치(194, 도 1)를 통해 탄화수소 흐름을 첨가하기 시작한다. 탄화수소 농도가 적은 동안은 폭연 위험이 없다. 마찬가지로, 얻어진 리사이클 가스는 기본적으로 주류의 물질로만 구성된다. 탄화수소를 첨가하여 계속되는 시동 과정에서 이미 반응물질이 생긴다. 이로써 리사이클 가스는 이미 비활성 가스(예: 이산화탄소)를 포함한다. 시동 과정이 계속되는 동안 탄화수소 흐름은 강해진다. 주류는 이미 비활성 기체의 현저한 몫을 포함하기 때문에 어떤 시간에도 임계 상태에 도달하지 않는다. 기본적으로, 이러한 방식으로 시동시 폭발 영역을 피하고자 한다. 충분한 처리 안정성에 도달한 후에 폭연 영역에 들어가기 위해서이다.First, air or oxygen is supplied to the main pipe 172 as mainstream. The hydrocarbon stream then begins to be added via injector 194 (FIG. 1). There is no risk of deflagration while the hydrocarbon concentration is low. Similarly, the recycled gas consists essentially of only mainstream materials. Reactants are already generated in the subsequent starting process by adding hydrocarbons. The recycle gas thus already contains an inert gas (eg carbon dioxide). The hydrocarbon streams become strong while the starting process continues. The mainstream does not reach the critical state at any time because it already contains a significant share of the inert gas. Basically, it is intended to avoid explosion zones at startup in this way. This is to enter the deflagration area after reaching sufficient processing stability.

원칙적으로, 상부 폭연 영역에서의 작동에 대해서도 마찬가지로 적용된다. 하지만 여기에서는 보통의 경우 파이프(172)를 통해 탄화수소가 주류로서 수송된다. 반면, 주입 장치(194)를 통해서는 수소가 공급된다.In principle, the same applies to operation in the upper deflagration region. In this case, however, hydrocarbons are usually transported as mainstream via pipe 172. On the other hand, hydrogen is supplied through the injection device 194.

현재의 지식 상태에 따르면, 본 발명의 관형 반응기는 바람직하게는 산화 과정, 수소 첨가 과정, 탈수소 과정, 질산화 과정, 알킬화 과정 및 이와 유사한 것에 대해 사용될 수 있으며, 무엇보다도 케톤(ketone), 메틸이소부틸케톤(methy isobutyl ketone), 메르캅탄(mercaptan), 이소프렌(isoprene), 안트라퀴논(anthraquinone), 오-크레솔(o-cresol), 에틸렌헥산(ethylen hexane), 푸르푸로올(furfurol), 아세틸렌(acetylene), 비닐 아세테이트(vinyl acetate), 이소프로필 클로라이드(isopropyl chloride), 나프탈산 무수물(naphthalic acid anhydride), 염화비닐, 옥소 알코올(oxo alcohol), 피로톨(pyrotol), 스티렌(styrene), 메탄산 니트릴(methan acid nitrile), 폴리페닐렌 옥시드(polyphenylene oxide), 디메틸 페놀(dimethyl phenol), 피리딘 알데히드(pyridine aldehyde), 테르반(therban), 알파올레핀(alphaolefine), 비타민 B6, 시안화수소산(hydrocyanic acid), 아닐린, 메탄산 니트럴(methan acid nitral), 디플루오르메탄, 4-mehyl-2-pentanone와 테트라히드로푸란(tetrahydrofuran)의 생산, 특히,According to the state of the art, the tubular reactor of the present invention can preferably be used for oxidation process, hydrogenation process, dehydrogenation process, nitrification process, alkylation process and the like, and above all ketone, methylisobutyl Ketone (methy isobutyl ketone), mercaptan, isoprene, isoprene, anthraquinone, o-cresol, ethylene hexane, furfurol, acetylene ( acetylene, vinyl acetate, isopropyl chloride, naphthalic acid anhydride, vinyl chloride, oxo alcohol, pyrotol, styrene, methane acid Nitrile (methan acid nitrile), polyphenylene oxide, dimethyl phenol, pyridine aldehyde, terban, alphaolefine, vitamin B6, hydrocyanic acid production of anic acid, aniline, methan acid nitral, difluoromethane, 4-mehyl-2-pentanone and tetrahydrofuran, in particular,

디메틸벤젠(m,o,p)에서 해당 모노알데히드(monoaldehyde)와 디알데히드(dialdehyde)로의 산화, Oxidation of dimethylbenzene (m, o, p) to the corresponding monoaldehydes and dialdehydes,

디메틸벤젠(m,o,p)에서 해당 모노카르복실산(monocarboxylic acid)과 디카르복실산(dicarboxylic acid) 또는 이것의 알데히드(aldehyde)로의 산화, Oxidation of dimethylbenzene (m, o, p) to the corresponding monocarboxylic and dicarboxylic acids or their aldehydes,

트리메틸벤젠에서 해당 모노알데히드, 디알데히드, 트리알데히드로의 산화,Oxidation of the corresponding monoaldehydes, dialdehydes, trialdehydes in trimethylbenzene,

트리메틸벤젠에서 해당 모노카르복실산, 디카르복실산, 트리카르복실산, 또는 이것의 무수물(anhydride)로의 산화, Oxidation of trimethylbenzene to the corresponding monocarboxylic acid, dicarboxylic acid, tricarboxylic acid, or anhydride thereof,

듀렌(durene)에서 피로멜리트산 무수물(pyromellitic acid anhydride)로의 산화, Oxidation from durene to pyromellitic acid anhydride,

감마-피콜린(gamma-picoline) 또는 베타-피콜린(beta-picoline)에서 감마-피콜린 카브알데하이드(gamma-picoline carbaldehyde) 또는 베타-피콜린 카브알데하이드(beta-picoline carbaldehyde)로의 산화, Oxidation of gamma-picoline or beta-picoline to gamma-picoline carbaldehyde or beta-picoline carbaldehyde,

감마-피콜린 또는 베타-피콜린에서 이소니코틴산(isonicotinic acid) 또는 니코틴산으로의 산화, Oxidation of gamma-picoline or beta-picoline to isicotinic acid or nicotinic acid,

프로펜(propene)에서 아크로레인(acrolein)으로의 산화, Oxidation of propene to acrolein,

아크로레인에서 아크릴산(acrylic acid)으로의 산화, Oxidation of acrolein to acrylic acid,

프로판(propane)에서 아크로레인으로의 산화, Oxidation of propane to acrolein,

프로판에서 아크릴산으로의 산화, Oxidation of propane to acrylic acid,

부탄에서 MSA로의 산화, Oxidation of butane to MSA,

라피네이트(raffinate)에서 MSA로의 산화, Oxidation of raffinate to MSA,

i-부텐(butene)에서 메타크로레인(methacrolein)으로의 산화, oxidation of i-butene to methacrolein,

메타크로레인에서 메타크릴산(methacrylic acid)으로의 산화, Oxidation of methacrolein to methacrylic acid,

메타크로레인에서 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate)로의 산화, Oxidation of methacrolein to methyl methacrylate,

i-부탄(butane)에서 메타크로레인으로의 산화, oxidation of i-butane to methacrolein,

i-부탄에서 메타크릴산으로의 산화, oxidation of i-butane to methacrylic acid,

디메틸 벤젠(dimethyl benzene)(m,o,p)에서 해당 모노니트릴(mononitryl)과 디니트릴(dinitryl)로의 암모산화(ammonoxidation), Ammonoxidation from dimethyl benzene (m, o, p) to the corresponding mononitrile and dinitrile,

트리메틸 벤젠(trimethyl benzene)에서 해당 모노니트릴, 디니트릴 또는 트리니트릴로의 암모산화, Ammoxidation from trimethyl benzene to the corresponding mononitrile, dinitrile or trinitrile,

프로판(propane)에서 아크릴로니트릴(acrylonitrile)로의 암모산화, Ammoxidation from propane to acrylonitrile,

프로펜(propene)에서 아크릴로니트릴(acrylonitrile)로의 암모산화, Ammoxidation from propene to acrylonitrile,

베타-피콜린에서 3-시아노 피리딘(cyano-pyridine)으로의 암모산화, Ammoxidation from beta-picoline to 3-cyano-pyridine,

감마 피콜린에서 4-시아노 피리딘으로의 암모산화, Ammoxidation of gamma picoline to 4-cyano pyridine,

메탄올(methanol)에서 포름알데히드(formaldehyde)로의 산화, Oxidation of methanol to formaldehyde,

나프탈렌(naphthalene) 및/또는 o-크실렌(o-xylene)(경우에 따라서는 혼합공장에서)에서 프탈산 무수물(phthalic anhydride)로의 산화, Oxidation of naphthalene and / or o-xylene (in some mixing plants) to phthalic anhydride,

에탄(ethane)에서 아세트산(actic acid)으로의 산화, Oxidation of ethane to acetic acid,

에탄올(ethanol)에서 아세트산으로의 산화, Oxidation of ethanol to acetic acid,

게라니올(geraniol)에서 시트랄(citral)로의 산화, Oxidation of geraniol to citral,

에텐(ethene)에서 에틸렌 옥시드(ethylene oxide)로의 산화, Oxidation of ethene to ethylene oxide,

프로펜(propene)에서 프로필렌 옥시드(propylene oxide)로의 산화, Oxidation of propene to propylene oxide,

염화수소(hydrogen chloride)에서 염소(chlorine)로의 산화, Oxidation of hydrogen chloride to chlorine,

글리콜(glycol)에서 글리옥살(glyoxal)로의 산화, 및 Oxidation of glycol to glyoxal, and

MSA에서 부탄디올로의 수소첨가에 사용된다.Used to hydrogenate MSA to butanediol.

Claims (49)

반응 가스 혼합물이 통과하고 촉매로 채워지며 두 개의 튜브 시트(4,148) 사이에서 연장되고 그 둘레에는 반응기 재킷(6)의 내에 포함된 열 전달 매체가 흐르는 촉매관 다발(8)과, 처리 가스를 촉매관으로 공급하고 반응한 처리 가스를 촉매관에서 배출하기 위한 두 개의 튜브 시트를 덮는 가스 도입 후드 및 가스 배출 후드(2;60)를 포함하는 촉매 기체상 반응을 실행하기 위한 관형 반응기에 있어서,A catalyst tube bundle 8 through which a reaction gas mixture passes, is filled with a catalyst and extends between two tube sheets 4,148 and around which a heat transfer medium contained in the reactor jacket 6 flows, A tubular reactor for carrying out a catalytic gas phase reaction comprising a gas introduction hood and a gas discharge hood (2; 60) covering two tube sheets for supplying a tube and for discharging the reacted process gas from the catalyst tube, 처리 가스 혼합물과 접촉하는 모든 부품들을 포함하여 작동 중 고려되어야 하는 폭연 압력과 폭발 압력을 견딜 수 있는 적절한 강도를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.A tubular reactor, characterized in that it is formed to have adequate strength to withstand the deflagration and explosion pressures that must be considered during operation, including all components in contact with the process gas mixture. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 촉매관으로 들어가기 전에 처리 가스에 주어지는 부피는 구조적 및 유동기술적 관점에서 가능한 한 작게 유지되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The volume given to the process gas before entering the catalyst tube is kept as small as possible from a structural and flow technical point of view. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 촉매관으로 들어가기 전에 처리 가스에 주어지는 부피에서 처리 가스가 전부 또는 부분적으로 정지할 수 있는 데드 볼륨(dead volume)은 구조적 및 유동기술적인 관점에서 가능한 한 방지되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.A dead volume in which the process gas can be stopped, in whole or in part, in the volume given to the process gas before entering the catalyst tube, as far as possible from a structural and flow technical point of view. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 촉매관으로 들어가기 전에 처리 가스에 주어지는 부피에서 처리 가스가 전부 또는 부분적으로 정지할 수 있는 데드 볼륨(dead volume)을 구조적 및 유동기술적인 관점에서 피할 수 없는 장소에, 상기 반응과 관련하여 비활성 플러싱 가스가 주입되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.Inert flushing with respect to the reaction in a place where structural volumetric flow is inevitable from a structural and flow technical point of view where a dead volume at which the process gas can be stopped, in whole or in part, at a volume given to the process gas before entering the catalyst tube is avoided. A tubular reactor, characterized in that the gas is injected. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 플러싱 가스는 가스 도입측 튜브 시트(4)의 가장자리에서 촉매관 다발(8)의 방사상 외부로 주입되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The flushing gas is characterized in that the tubular reactor is injected radially out of the catalyst tube bundle (8) at the edge of the gas introduction side tube sheet (4). 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 플러싱 가스는 접선 방향의 흐름 요소를 가지고 주입되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The flushing gas is injected with a tangential flow element. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 6, 적어도 이미 반응이 끝난 처리 가스의 공급에서, 방향 전환 및 무엇보다도 불연속은 가능한 한 방지되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.At least in the supply of the already treated reaction gas, the redirection and above all discontinuities are prevented as much as possible. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 7, 상기 가스 도입 후드(2)는 평평한 깔때기 모양으로 중앙 가스 유입구를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The gas introduction hood (2) is a tubular reactor, characterized in that it is formed to have a central gas inlet in a flat funnel shape. 제8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 가스 도입 후드(2)는 트럼펫 마우스피스 모양으로 둥글게 형성되며, 가장자리를 향해 평평하게 형성되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The gas introduction hood (2) is formed in the shape of a trumpet mouthpiece round, tubular reactor, characterized in that it is formed flat toward the edge. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 7, 종래의 접시 모양의 가스 도입 후드(6)에 동축으로 평평한 깔때기 모양의 내장품(42)이 배치되며, 상기 내장품에서 중앙 개구는 가스 유입구와 밀폐 연결되고, 상기 가스 유입구의 가장자리는 가스 도입측 튜브 시트(4)의 가장자리를 향해 밀폐되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.A conventional funnel shaped funnel 42 is disposed coaxially and flat in the conventional dish-shaped gas introduction hood 6, in which the central opening is hermetically connected to the gas inlet, and the edge of the gas inlet is the gas inlet tube sheet. A tubular reactor characterized by being sealed towards the edge of (4). 제10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 내장품(42)은 트럼펫 마우스피스 모양으로 둥글게 형성되며, 가장자리를 향해 평평하게 형성되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The interior 42 is formed in the shape of a trumpet mouthpiece round, tubular reactor, characterized in that it is formed flat toward the edge. 제10항 또는 제11항에 있어서,The method according to claim 10 or 11, wherein 상기 내장품(42)은 바람직하게는 규칙적으로 분배된 다수의 위치들에서 가스 도입 후드(60)에 지지되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The inner part (42) is preferably supported in the gas introduction hood (60) at a plurality of regularly distributed positions. 제3항 또는 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 3 to 10 or 12, 상기 패킹(72)은 내장품(42)의 가장자리에서 제한적으로 가스를 통과시키며, 상기 플러싱 가스는 상기 패킹을 통해 주입되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The packing (72) passes the gas at a limited edge of the interior (42), and the flushing gas is injected through the packing. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 패킹(72)은 흑연조직과 같은 반투성 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The packing 72 is a tubular reactor, characterized in that consisting of a semi-permeable material such as graphite tissue. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 패킹(72)은 구멍(92)이나 홈(88;96;108)과 같은 별개의 가스 통과 채널들을 갖는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The packing (72) is characterized in that it has separate gas passage channels such as holes (92) or grooves (88; 96; 108). 제13항 또는 제14항에 있어서,The method according to claim 13 or 14, 상기 패킹(72)은 경우에 따라 과중 압력에 대해 구부러질 수 있는 성형물(86;104;106)로 구성되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The packing (72) is a tubular reactor, characterized in that it consists of moldings (86; 104; 106) which can optionally be bent against overpressure. 제13항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 13 to 16, 상기 패킹(72)은 외부 측면 공간과 연결되며, 상기 공간을 통해 플러싱 가스가 공급되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The packing (72) is connected to the outer side space, characterized in that the flushing gas is supplied through the space tubular reactor. 제17항에 있어서,The method of claim 17, 상기 공간은 방사상 내부 패킹(72)과 방사상 외부 패킹(76)에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The space is defined by a radial inner packing (72) and a radial outer packing (76). 제18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 플러싱 가스는 외부 공기에 비하여 과중 압력하에 있는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The flushing gas is under an overpressure relative to outside air. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 17 to 19, 상기 공간은 기본적으로 가스 도입 후드(60)의 나머지 부피로 구성되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The space is basically a tubular reactor, characterized in that consisting of the remaining volume of the gas introduction hood (60). 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 20, 상기 가스 도입 후드(2; 60), 가스 도입측 튜브 시트(4) 및/또는 내장품(42)이 존재한다면 그 내장품(42)은 용접 립 실(76;122)을 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.If the gas introduction hood (2; 60), the gas introduction side tube sheet (4) and / or the enclosure (42) are present, the enclosures (42) are connected to each other via weld lip seals (76; 122). Tubular reactor. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 21, 상기 가스 도입 후드(2;60)는 둘레에 배치된 스터드(stud)를 통하여 가스 도입측 튜브 시트(4)에 고정되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The gas introduction hood (2; 60) is fixed to the gas introduction side tube sheet (4) via a stud disposed around. 제1항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 22, 상기 가스 도입 후드(2;60) 및/또는 상기 가스 도입 후드의 내장품(42)은 냉각 및/또는 가열될 수 있는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The gas introduction hood (2; 60) and / or the interior of the gas introduction hood (42) can be cooled and / or heated. 제23항에 있어서,The method of claim 23, 상기 가스 도입 후드(2;60) 및/또는 상기 가스 도입 후드의 내장품(42)은 냉각제 또는 가열제가 통과할 수 있는 채널들(160)을 가지는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.Tubular reactor, characterized in that the gas introduction hood (2; 60) and / or the interior of the gas introduction hood (42) has channels (160) through which a coolant or heating agent can pass. 제1항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 24, 상기 가스 도입측 튜브 시트(4) 위에는, 가스 유입구를 향해 점점 가늘어지는 가시 모양의 흐름 드로우바(16, drawbar)가 배치되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.On the gas introduction side tube sheet (4), a tubular reactor, characterized in that a barbed flow drawbar (16, drawbar) is arranged which is tapered towards the gas inlet. 제1항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 25, 상기 가스 도입측 튜브 시트(4)는 가스 배출측 튜브 시트(148) 방향으로 반응기 재킷(6, reactor jacket)에 지지되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The gas introduction side tube sheet (4) is supported in a reactor jacket (6, reactor jacket) in the direction of the gas discharge side tube sheet (148). 제26항에 있어서,The method of claim 26, 지주는 적어도 부분적으로 반응기 세로 중앙축에 대하여 다수의 날을 가진(multi-winged) 금속부품으로 구성되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.A support is a tubular reactor, characterized in that the strut consists at least in part of a multi-winged metal part about the reactor longitudinal central axis. 제26항 또는 제27항에 있어서,The method of claim 26 or 27, 상기 금속부품은 기본적으로 적어도 하나의 대각선으로 배치된 금속판(141)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The metal part is basically a tubular reactor, characterized in that consisting of at least one diagonally disposed metal plate (141). 제27항 또는 제28항에 있어서,The method of claim 27 or 28, 링 모양의 촉매관 다발(8)을 가지고, 상기 지주는 부분적으로 촉매관 다발의 관이 없는 내부공간에서 기본적으로 원통형, 각기둥형, 원뿔 또는 피라미드형의 추가적인 금속부품으로 구성되며, 상기 금속부품은 다수의 날이 있는 금속부품에 지지되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.With a ring-shaped catalyst tube bundle 8, the strut consists essentially of additional metal parts of cylindrical, prismatic, conical or pyramidal form, in part of the inner space of the catalyst tube bundle. A tubular reactor, characterized in that supported by a metal part having a plurality of blades. 제26항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 26 to 29, wherein 상기 지주는 세로 방향의 다수의 응력 완화 슬롯(150) 및/또는 응력 완화 리세스들(152)을 갖는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The strut has a tubular reactor, characterized in that it has a plurality of longitudinal strain relief slots (150) and / or strain relief recesses (152). 제26항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 26 to 30, 상기 지주는 가스 배출측 튜브 시트(148)까지 연장되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The column is characterized in that the tubular reactor extends to the gas outlet side tube sheet (148). 제26항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,The method of any one of claims 26 to 31, 상기 지주는 각 튜브 시트(4;148)에 느슨하게 인접하는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The strut is characterized in that the tubular reactor is loosely adjacent to each tube sheet (4; 148). 제26항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,33. The method according to any one of claims 26 to 32, 상기 지주는 각 튜브 시트(4;148)의 리세스(142)와 맞물리는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The column is characterized in that the column is engaged with the recess (142) of each tube sheet (4; 148). 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 33, 상기 가스 도입측 튜브 시트(4)는 단열 처리되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The gas introduction side tube sheet (4) is a tubular reactor, characterized in that the heat treatment. 제1항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 34, 상기 가스 도입 후드(2;60)에는 가스 공급과 관련하여 첫 번째 처리 가스 요소에 첨가되는 두 번째 처리 가스 요소를 위한 첫 번째 공급부(174)와, 그 다음에는 두 번째 또는 그 밖의 처리 가스 요소의 나머지를 위한 적어도 하나의 그 밖의 공급부(176,178;192)가 선행하여 이어지는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The gas introduction hood (2; 60) has a first supply (174) for a second process gas element that is added to the first process gas element with respect to the gas supply, and then a second or other process gas element. At least one other feed (176,178; 192) for the remainder followed by a tubular reactor. 제35항에 있어서,36. The method of claim 35 wherein 적어도 마지막 공급부(178) 뒤에는 적어도 하나의 믹서(182,184,186)가 이어지는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.At least one mixer (182, 184, 186) followed by at least the last feed (178). 제35항 또는 제36항에 있어서,The method of claim 35 or 36, 채널 횡단면 위에서 분배되는 다수의 주입 장치들(194)을 가지는 정밀 주입 장치(192)로 형성된 적어도 하나의 두 번째 공급부가 제공되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.At least one second feed formed from a precision injection device (192) having a plurality of injection devices (194) distributed over a channel cross section. 제37항에 있어서,The method of claim 37, 상기 주입 장치들(194)에는 개별 노즐들 및/또는 소용돌이를 형성하는 요소들이 제공되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The injection device (194) is provided with individual nozzles and / or vortex forming elements. 제35항 내지 제38항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 35 to 38, 상기 공급부들(174,176,178;192) 중 적어도 하나는, 처리 가스 요소가 유동 형태에서 경우에 따라 가열되어 수용되거나 스스로 가열할 수 있도록 형성되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.At least one of the feeds (174, 176, 178; 192) is characterized in that the process gas element is formed in a flow form so that it can optionally be heated to be received or to heat itself. 제39항에 있어서,The method of claim 39, 상기 공급부(174,176,178;192)는 유동적인 처리 가스 요소를 주입하기 위한 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.And said supply (174,176,178; 192) has means for injecting a fluid process gas element. 제39항 또는 제40항에 있어서,41. The method of claim 39 or 40, 상기 공급부(174,176,178;192)는 처리 가스 요소를 분무하고 및/또는 기화시킬 수 있는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.And said supply (174,176,178; 192) is capable of atomizing and / or vaporizing a process gas element. 제35항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 35 to 41, 상기 공급부(174,176,178;192) 및/또는 상기 공급부의 도관은 가열제를 가지며 및/또는 단열처리되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.The feed (174,176,178; 192) and / or the conduit of the feed has a heating agent and / or is insulated. 제35항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 35 to 42, 상기 첫 번째 및 두 번째 공급부(172,174;194) 사이에는 역류 방지 밸브 배열(180)이 구비되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.Tubular reactor, characterized in that there is provided a non-return valve arrangement 180 between the first and second supply (172,174). 제35항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 35 to 43, 상기 첫 번째 및 두 번째 공급부(174,176) 사이에는 압력 완화 볼륨이 존재하는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.Tubular reactor, characterized in that there is a pressure relief volume between the first and second feeds (174,176). 제44항에 있어서,The method of claim 44, 상기 압력 완화 볼륨은 적어도 부분적으로 역류 방지 밸브 배열(180)를 수용하는 챔버(190)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.Wherein said pressure relief volume is formed at least in part by a chamber (190) containing a non-return valve arrangement (180). 제1항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 45, 산화 과정, 수소 첨가 과정, 탈수소 과정, 질산화 과정, 알킬화 과정 및 이와 유사한 과정에 대하여 사용되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.A tubular reactor, characterized in that it is used for oxidation, hydrogenation, dehydrogenation, nitrification, alkylation and the like. 제45항에 있어서,The method of claim 45, 케톤(ketone), 메틸이소부틸케톤(methy isobutyl ketone), 메르캅탄(mercaptan), 이소프렌(isoprene), 안트라퀴논(anthraquinone), o-크레솔(o-cresol), 에틸렌헥산(ethylen hexane), 푸르푸로올(furfurol), 아세틸렌(acetylene), 비닐 아세테이트(vinyl acetate), 이소프로필 클로라이드(isopropyl chloride), 나프탈산 무수물(naphthalic acid anhydride), 염화비닐, 옥소 알코올(oxo alcohol), 피로톨(pyrotol), 스티렌(styrene), 메탄산 니트릴(methan acid nitrile), 폴리페닐렌 옥시드(polyphenylene oxide), 디메틸 페놀(dimethyl phenol), 피리딘 알데히드(pyridine aldehyde), 테르반(therban), 알파올레핀(alphaolefine), 비타민 B6, 시안화수소산(hydrocyanic acid), 아닐린, 메탄 에시드 니트럴(methan acid nitral), 디플루오르메탄, 4-mehyl-2-pentanone와 테트라히드로푸란(tetrahydrofuran)의 생산, 특히, Ketone, methyl isobutyl ketone, mercaptan, isoprene, anthraquinone, o-cresol, ethylene hexane, fur Furolol, acetylene, vinyl acetate, isopropyl chloride, naphthalic acid anhydride, vinyl chloride, oxo alcohol, pyrotol , Styrene, methan acid nitrile, polyphenylene oxide, dimethyl phenol, pyridine aldehyde, terban, alphaolefine Production of vitamin B6, hydrocyanic acid, aniline, methan acid nitral, difluoromethane, 4-mehyl-2-pentanone and tetrahydrofuran, in particular, 디메틸벤젠(m,o,p)에서 해당 모노알데히드(monoaldehyde)와 디알데히드(dialdehyde)로의 산화, Oxidation of dimethylbenzene (m, o, p) to the corresponding monoaldehydes and dialdehydes, 디메틸벤젠(m,o,p)에서 해당 모노카르복실산(monocarboxylic acid)과 디카르복실산(dicarboxylic acid) 또는 이것의 알데히드(aldehyde)로의 산화, Oxidation of dimethylbenzene (m, o, p) to the corresponding monocarboxylic and dicarboxylic acids or their aldehydes, 트리메틸벤젠에서 해당 모노알데히드, 디알데히드, 트리알데히드로의 산화,Oxidation of the corresponding monoaldehydes, dialdehydes, trialdehydes in trimethylbenzene, 트리메틸벤젠에서 해당 모노카르복실산, 디카르복실산, 트리카르복실산, 또는 이것의 무수물(anhydride)로의 산화, Oxidation of trimethylbenzene to the corresponding monocarboxylic acid, dicarboxylic acid, tricarboxylic acid, or anhydride thereof, 듀렌(durene)에서 피로멜리트산 무수물(pyromellitic acid anhydride)로의 산화, Oxidation from durene to pyromellitic acid anhydride, 감마-피콜린(gamma-picoline) 또는 베타-피콜린(beta-picoline)에서 감마-피콜린 카브알데하이드(gamma-picoline carbaldehyde) 또는 베타-피콜린 카브알데하이드(beta-picoline carbaldehyde)로의 산화, Oxidation of gamma-picoline or beta-picoline to gamma-picoline carbaldehyde or beta-picoline carbaldehyde, 감마-피콜린 또는 베타-피콜린에서 이소니코틴산(isonicotinic acid) 또는 니코틴산으로의 산화, Oxidation of gamma-picoline or beta-picoline to isicotinic acid or nicotinic acid, 프로펜(propene)에서 아크로레인(acrolein)으로의 산화, Oxidation of propene to acrolein, 아크로레인에서 아크릴산(acrylic acid)으로의 산화, Oxidation of acrolein to acrylic acid, 프로판(propane)에서 아크로레인으로의 산화, Oxidation of propane to acrolein, 프로판에서 아크릴산으로의 산화, Oxidation of propane to acrylic acid, 부탄에서 MSA로의 산화, Oxidation of butane to MSA, 라피네이트(raffinate)에서 MSA로의 산화, Oxidation of raffinate to MSA, i-부텐(butene)에서 메타크로레인(methacrolein)으로의 산화, oxidation of i-butene to methacrolein, 메타크로레인에서 메타크로레인산(methacrylic acid)으로의 산화,Oxidation of methacrolein to methacrylic acid, 메타크로레인에서 메틸 메타크릴레이트(methyl methacrylate)로의 산화,Oxidation of methacrolein to methyl methacrylate, i-부탄(butane)에서 메타크로레인으로의 산화, oxidation of i-butane to methacrolein, i-부탄에서 메타크로레인산으로의 산화, oxidation of i-butane to methacrolein acid, 디메틸 벤젠(dimethyl benzene)(m,o,p)에서 해당 모노니트릴(mononitryl)과 디니트릴(dinitryl)로의 암모산화(ammonoxidation),Ammonoxidation from dimethyl benzene (m, o, p) to the corresponding mononitrile and dinitrile, 트리메틸 벤젠(trimethyl benzene)에서 해당 모노니트릴, 디니트릴 또는 트리니트릴로의 암모산화, Ammoxidation from trimethyl benzene to the corresponding mononitrile, dinitrile or trinitrile, 프로판(propane)에서 아크릴로니트릴(acrylonitrile)로의 암모산화, Ammoxidation from propane to acrylonitrile, 프로펜(propene)에서 아크릴로니트릴(acrylonitrile)로의 암모산화, Ammoxidation from propene to acrylonitrile, 베타 피콜린에서 3-시아노 피리딘(cyano-pyridine)으로의 암모산화, Ammoxidation from beta picoline to 3-cyano-pyridine, 감마 피콜린에서 4-시아노 피리딘으로의 암모산화, Ammoxidation of gamma picoline to 4-cyano pyridine, 메탄올(methanol)에서 포름알데히드(formaldehyde)로의 산화, Oxidation of methanol to formaldehyde, 나프탈렌(naphthalene) 및/또는 o-크실렌(o-xylene)(경우에 따라서는 혼합공장에서)에서 프탈산 무수물(phthalic anhydride)로의 산화, Oxidation of naphthalene and / or o-xylene (in some mixing plants) to phthalic anhydride, 에탄(ethane)에서 아세트산(actic acid)으로의 산화, Oxidation of ethane to acetic acid, 에탄올(ethanol)에서 아세트산으로의 산화, Oxidation of ethanol to acetic acid, 게라니올(geraniol)에서 시트랄(citral)로의 산화, Oxidation of geraniol to citral, 에텐(ethene)에서 에틸렌 옥시드(ethylene oxide)로의 산화, Oxidation of ethene to ethylene oxide, 프로펜(propene)에서 프로필렌 옥시드(propylene oxide)로의 산화, Oxidation of propene to propylene oxide, 염화수소(hydrogen chloride)에서 염소(chlorine)로의 산화, Oxidation of hydrogen chloride to chlorine, 글리콜(glycol)에서 글리옥살(glyoxal)로의 산화, Oxidation of glycol to glyoxal, MSA에서 부탄디올로의 수소첨가의 생산,Production of hydrogenation from MSA to butanediol, 에 사용되는 것을 특징으로 하는 관형 반응기.A tubular reactor, characterized in that used in. 제1항 내지 제47항 중 어느 한 항에 따른 관형 반응기의 작동 방법에 있어서, 48. A method of operating a tubular reactor according to any one of claims 1 to 47, 상기 관형 반응기는 제작 작동시 가끔 있는 폭연과 폭발을 감수하면서 첫 번째 처리 가스 요소에 적어도 하나의 그 밖의 처리 가스 요소를 첨가하여 작동되는 것을 특징으로 하는 방법.The tubular reactor is operated by adding at least one other process gas element to the first process gas element, taking into account occasional deflagrations and explosions during fabrication operations. Characterized in that the method. 제1항 내지 제47항 중 어느 한 항에 따른 관형 반응기의 작동 방법에 있어서, 48. A method of operating a tubular reactor according to any one of claims 1 to 47, 상기 반응기의 시동을 위해, 처리 가스 요소의 농도와 경우에 따라 그 밖의 파라미터는, 경우에 따라 생기는 폭연과 폭발의 강도가 작동 상태에서 감수할 수 있는 폭연과 폭발의 강도를 넘지 않도록 계속해서 할당되는 것을 특징으로 하는 방법.For the start up of the reactor, the concentration of process gas elements and optionally other parameters are continuously assigned such that the intensity of deflagrations and explosions that occur in some cases does not exceed the intensity of deflagrations and explosions that can be tolerated in the operating state. Characterized in that the method.
KR1020057014126A 2005-07-29 2003-01-31 Tubular reactor for carrying out catalytic gas-phase reactions and method for operating said reactor KR100679751B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020057014126A KR100679751B1 (en) 2005-07-29 2003-01-31 Tubular reactor for carrying out catalytic gas-phase reactions and method for operating said reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020057014126A KR100679751B1 (en) 2005-07-29 2003-01-31 Tubular reactor for carrying out catalytic gas-phase reactions and method for operating said reactor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050097964A true KR20050097964A (en) 2005-10-10
KR100679751B1 KR100679751B1 (en) 2007-02-06

Family

ID=37277610

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057014126A KR100679751B1 (en) 2005-07-29 2003-01-31 Tubular reactor for carrying out catalytic gas-phase reactions and method for operating said reactor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100679751B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100787173B1 (en) * 2006-11-10 2007-12-21 연세대학교 산학협력단 Oxidation reactor using metal
CN114250085A (en) * 2021-12-16 2022-03-29 南京林业大学 Method for catalytically synthesizing biofuel by using biomass pyrolysis gas

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100787173B1 (en) * 2006-11-10 2007-12-21 연세대학교 산학협력단 Oxidation reactor using metal
CN114250085A (en) * 2021-12-16 2022-03-29 南京林业大学 Method for catalytically synthesizing biofuel by using biomass pyrolysis gas

Also Published As

Publication number Publication date
KR100679751B1 (en) 2007-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4570464B2 (en) Jacketed tube reactor for performing catalytic gas phase reaction and method for operating the same
JP4331434B2 (en) Tubular reactor with gas injector for gas phase catalytic reaction
KR101694359B1 (en) Tube bundle reactor for non-catalyzed or homogenously catalyzed reactions
ATE240378T1 (en) INSERT INJECTION SYSTEM FOR CATALYTIC CRACKING PROCESS
RU2654041C2 (en) Premixing device, reactor with fixed bed and radial flow and reaction system for oxidative dehydrogenization of butylene
US20030175183A1 (en) Tubular reactor for carrying out exothermic gas phase reactions
US7981377B2 (en) Dehydrogenation of alkyl aromatics
US3694169A (en) Low pressure-drop catalytic reactor
US3226205A (en) Reactor impeller with feed inlet along shaft
US3706534A (en) Mixing nozzle for gases
JP2004337853A (en) Multiphase mixing apparatus having improved quench injection for inducing rotational flow
US20150343406A1 (en) Radial-parallel catalytic reactor
CN111344055A (en) Process and reactor for forming and catalytically converting a reactant mixture
IE43795B1 (en) Reactor
KR20010102538A (en) Method of Gas Phase Catalytic Oxidation to Give Maleic Acid Anhydride
US3891562A (en) Arrangement in a reactor for plasma-chemical processes
KR100679751B1 (en) Tubular reactor for carrying out catalytic gas-phase reactions and method for operating said reactor
US10201792B2 (en) Reactors and reactor-internal devices for dehydrogenation of hydrocarbons
US20220241744A1 (en) Inherently safe oxygen/hydrocarbon gas mixer
KR101831507B1 (en) Self heat supply dehydrogenation reactor for inducing isothermal reaction
US20020006368A1 (en) Apparatus and process for oxidation reactions
US3340320A (en) Dehydrogenation reactor and process
KR20090018961A (en) Temperature adjustment in oxidation reactions of hydrocarbons
KR20160077353A (en) Dehydogenation reactor
KR101652597B1 (en) Catalyst screen with reinforced plates

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130118

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140123

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150122

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160121

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170120

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180118

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190118

Year of fee payment: 13